Perpustakaan Digital ITB

Batubara merupakan sumber bahan bakar fosil berbentuk padatan yang sumbernya sangat berlimpah di Indonesia. Nilai kalorinya yang sangat tinggi membuatnya bermanfaat dalam berbagai sektor industri, khususnya pembangkit listrik. Namun, masalah utama dari penggunaan batubara adalah jumlah emisi CO2 tak netral yang dibebaskan ketika dimanfaatkan. Jika tidak dilakukan upaya pengurangan emisi CO2 tak netral, hal ini dapat mengurangi jumlah ekspor batubara Indonesia ke luar negeri yang mulai menerapkan standar emisi CO2. Salah satu metode yang dapat dilakukan adalah proses kotorefaksi batubara dengan limbah biomassa. Kotorefaksi merupakan proses dekomposisi bahan organik secara termal dengan sedikit atau tanpa oksigen dengan bahan baku berupa dua atau lebih secara bersamaan yang dilakukan pada rentang suhu 200-300?C dengan laju pemanasan yang rendah. Biomassa yang dikenal memiliki jejak karbon bernilai nol membuatnya digolongkan sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan. Oleh karena itu, batubara hibrida diharapkan memiliki nilai kalor yang lebih tinggi dan jejak karbon yang lebih rendah dibandingkan dengan batubara murninya. Tujuan penelitian ini adalah mengkaji penyediaan energi untuk reaktor drum beraliran partaian yang dirancang khusus agar memiliki dua ruang, yakni ruang kotorefaksi dengan mekanisme berputar dan ruang pembakaran yang menyuplai energi dari pembakaran biomassa. Karakterisasi yang akan dilakukan yaitu analisis proksimat, ultimat, kadar lignoselulosa, dan nilai kalori. Berdasarkan hasil penelitian, reaktor drum berkapasitas 250 gr dengan rasio feed-fuel bernilai 1:3 menghasilkan kualitas batubara hibrida yang paling baik dibandingkan dengan variasi 1:1, 2:3, dan 1:2. Produk yang dihasilkan dari variasi tersebut memiliki nilai kalori sebesar 5196-5268 cal/g yang tergolong batubara subbituminus B dengan peningkatan nilai sebesar 12,12-14,72% dari batubara asalnya serta berhasil mendegradasi senyawa hemiselulosa sebanyak 90,76%. Reaktor drum mempunyai rentang pengurangan emisi CO2 tak netral yang bernilai relatif sama dengan reaktor statis pada penelitian sebelumnya, yakni 14,78-17,59% jika dibandingkan pada rasio feed-fuel 1:3 yang sama. Reaktor drum memiliki perolehan energi dan perolehan massa yang paling besar jika dibandingkan dengan reaktor statis dengan nilai berturut-turut pada rentang 73,99–89,16% dan 91,68–94,84%. Hal ini disebabkan karena distribusi perpindahan panas yang merata menggunakan ii mekanisme drum berputar. Berdasarkan perbandingan reaktor drum ITB dengan reaktor kiln LIPI Bandung, reaktor drum beraliran kontinyu perlu perancangan dan perhitungan yang presisi untuk mengatur aliran umpan dan penyediaan energi menggunakan biomassa yang terintegrasi. Secara keseluruhan, reaktor drum berpotensi untuk ditingkatkan kapasitasnya karena mempunyai aspek keekonomian dan pengaruh terhadap lingkungan yang lebih baik dalam rangka memproduksi batubara hibrida. Kata kunci: biomassa, jejak karbon, torefaksi, batubara hibrida, reaktor drum berputar